Elektrická lokomotiva je neautonomní lokomotiva poháněná na ní instalovanými trakčními motory , napájená z externích zdrojů elektřiny přes trakční rozvodny přes kontaktní síť (v některých případech z palubních baterií [1] ).
Při klasifikaci elektrických lokomotiv lze rozlišit následující znaky [2] :
Elektrická lokomotiva se skládá z mechanické části, elektrického a pneumatického zařízení. Konstrukční vlastnosti jsou určeny jejím výkonem , maximální rychlostí a dalšími provozními podmínkami, pro které je elektrická lokomotiva navržena [1] .
Mechanickou část elektrické lokomotivy tvoří: skříň a její podpěry, rázová tažná zařízení, podvozky , pružinové závěsy a brzdové zařízení [1] [9] .
Skříň elektrické lokomotivy (úsek elektrické lokomotivy) spočívá na podvozcích přes podpěry. Pod každým článkem elektrické lokomotivy mohou být dva dvou, tří nebo čtyřnápravové nebo tři dvounápravové podvozky ( VL85 , EP1 ). Podvozek elektrické lokomotivy obsahuje rám, dvojkolí, trakční motory, nápravové skříně , brzdové zařízení a trakční převodové prvky - převodovky. Rám podvozku spočívá na dvojkolích prostřednictvím systému odpružení a nápravových skříní.
Podvozky slouží k uložení dvojkolí a trakčních motorů, k zachycení a přenosu zatížení od hmotnosti korby a k přenosu tažných a brzdných sil. Pro usnadnění montáže elektrické lokomotivy do obloukových úseků trati nemají podvozky obvykle více než tři dvojkolí a čtyřnápravové podvozky jsou zpravidla kloubové. U prvních elektrických lokomotiv byly podvozky vzájemně spojeny pomocí speciálního kloubu, kterým se přenášejí tažné a brzdné síly z jednoho podvozku na druhý a na rázově-trakční zařízení. U navazujících typů elektrických lokomotiv jsou tažné a brzdné síly z podvozků přenášeny přes skříň, na které jsou upevněna rázově-trakční zařízení [10] . Podvozky jsou vybaveny brzdovým táhlem (pokud brzdy nejsou kotoučové ) a brzdovými válci [1] .
Dvojkolí přebírají hmotnost všech dílů elektrické lokomotivy prostřednictvím sestav nápravových ložisek, což zajišťuje jejich přilnavost ke kolejnicím. Dvojkolí jsou poháněna elektrickými trakčními motory, se kterými jsou trvale spojena přes ozubené soukolí. Při otáčení dvojkolí vlivem jejich přilnavosti ke kolejnicím vzniká tažná síla, která se z dvojkolí přenáší na podvozky elektrické lokomotivy a z nich buď přímo, nebo přes podpěry a hlavní rám lokomotivy. karoserii, nebo přes podpěry a nosnou karoserii - k rázově-trakčním zařízením (autospojka ) a přes ni do vlaku spřaženého s elektrickou lokomotivou [9] .
Trakční převod - mezilehlá mechanická zařízení, která zajišťují přenos točivého momentu z trakčních motorů na dvojkolí. Dvojice kol jsou poháněny trakčními motory přes trakční pohon [1] . Redukční trakční pohon se skládá z: jednoho nebo dvou paralelních ozubených kol nalisovaných na hřídel trakčního motoru , jednoho nebo dvou (resp.) ozubených kol nalisovaných na dvojkolí (na nápravě nebo na speciálním náběhu v náboji středu kola). U některých řad elektrických lokomotiv (například ChS2, ChS4, EP1) je součástí trakčního pohonu i pohon kardanem . K dispozici jsou možnosti trakčního převodu: s jednostranným uspořádáním čelního trakčního převodu a kardanové hřídele ( ChS4 ), s jednostranným uspořádáním trakčního převodu ve tvaru V a kardanové hřídele ( EP1 ), s oboustranným uspořádáním spirálového trakčního převodu ( VL80 ). Všechny elektrické lokomotivy provozované v Rusku využívají individuální trakční pohon, u kterého se každý pár kol otáčí s vlastním TED. Vlastnosti experimentální elektrické lokomotivy se skupinovým pohonem - monopohonem - postavené v SSSR ( VL83 ), se ukázaly být horší než vlastnosti elektrických lokomotiv s individuálním pohonem, což vedlo k zamítnutí schématu s jediným pohonem. pohon [11] .
Skříň elektrické lokomotivy se skládá z rámu, bočních a čelních stěn, kabin strojvedoucího, rámových a střešních prvků a je určena pro umístění zařízení elektrických a pneumatických částí, jakož i řídicích stanovišť posádky lokomotivy. Hlavní elektrické lokomotivy mají zpravidla vozovou skříň, ve které jsou na koncích umístěny kabiny strojvedoucího a tvoří jeden prostor se strojovnou, zatímco posunovací a průmyslové lokomotivy jsou často vybaveny kapotovou skříní s ovládací kabina umístěná uprostřed a dvě kapoty na okrajích, uvnitř kterých je umístěno zařízení. Jednočlánkové hlavní elektrické lokomotivy mají zpravidla dvě symetricky umístěné řídící kabiny na koncích, posunovací a průmyslové lokomotivy mají často pouze jednu řídící kabinu, posunutou od kraje ke středu. U dvoučlánkových elektrických lokomotiv mají hlavové části na koncích kabinu pouze na jedné straně a na opačné straně je koncová stěna s křížovým přechodem. Pro tříčlánkové a čtyřčlánkové elektrické lokomotivy jsou mezičlánky spřaženy mezi předními bez řídicích kabin s křížovými přechody na obou koncích.
V skříni elektrické lokomotivy jsou umístěny: kabiny strojvedoucího , spínací zařízení, pomocné elektrické stroje, kompresorová a pneumatická zařízení. Veškeré vybavení elektrické lokomotivy, které je pod napětím nebezpečné pro lidský život, je umístěno ve vysokonapěťové komoře (VVK) nebo v uzavřených skříních. K zamezení přístupu člověka k IHC nebo skříním je zajištěn systém elektromagnetického nebo pneumatického blokování [12] .
Elektrická lokomotiva s vagóny se spojuje pomocí automatického spřáhla nebo šroubového svazku v závislosti na regionu, kde je provozována [13] [14] . U elektrických lokomotiv s kloubovými podvozky (VL8) je automatické spřáhlo uloženo na krajních příčných nosnících podvozků. U elektrických lokomotiv s nekloubovými podvozky je automatické spřáhlo instalováno v rámu skříně.
Elektrická část elektrické lokomotivy zahrnuje trakční motory, měniče proudu a napětí, zařízení, která připojují motory a pomocné stroje k napětí a regulují jejich provoz, řídicí zařízení, pomocné stroje, zařízení pro vedení proudu, ale i osvětlovací zařízení, elektrické vytápění lokomotivy. a elektrické měřicí přístroje [12] .
Proudové zařízeníProudové zařízení umístěné na střeše nebo kapotách elektrické lokomotivy slouží k připojení elektrických zařízení elektrické lokomotivy ke kontaktní síti, kterou elektrická lokomotiva přijímá energii pro svůj provoz, ak napájení elektrického zařízení. lokomotivy [12] . Pro zajištění odběru proudu z kontaktní sítě se používají sběrače proudu instalované na střeše elektrické lokomotivy [1] . Pro přenos energie ze sběrače proudu na elektrická zařízení se používají proudovodné tyče a pouzdra. Na střeše elektrické lokomotivy jsou také instalována různá spínací zařízení, jako jsou hlavní vzduchové spínače (slouží k vypnutí obvodu na střídavých elektrických lokomotivách), spínače proudového typu (u vícesystémových elektrických lokomotiv) a odpojovače pro odpojení poruchového proudu kolektory z elektrického obvodu.
V elektrickém lokomotivním systému prochází proud z kontaktní sítě sběračem proudu, dále proudovodnými pneumatikami, ochrannými zařízeními a hlavní vstup je přiváděn do spínacích, převodních a regulačních zařízení, dále vstupuje do trakčních motorů popř. pomocných strojů, po kterých prochází speciálními elektrickými přípojkami na dvojkolí a prochází po kolejovém obvodu [12] .
Měniče elektrické energieMěniče elektrické energie slouží k přeměně typu proudu a snížení vstupního napětí kontaktní sítě na požadované hodnoty před přivedením do trakčních motorů, pomocných strojů a dalších elektrických lokomotivních obvodů. Na střídavých elektrických lokomotivách je instalován trakční transformátor pro snížení vstupního vysokého napětí, dále usměrňovač a vyhlazovací tlumivky pro přeměnu vstupního střídavého proudu na stejnosměrný. Pro napájení pomocných strojů lze nainstalovat statické měniče napětí a proudu. Na elektrických lokomotivách s asynchronním pohonem obou typů proudu jsou instalovány trakční měniče, které přeměňují stejnosměrný proud na střídavý proud regulovaného napětí a frekvence, přiváděný do trakčních motorů.
Elektrický lokomotivní transformátor s odstraněným ochranným krytem
Diodová usměrňovací jednotka elektrické lokomotivy VL80S
Frekvenční a fázový měnič pro pomocné obvody elektrické lokomotivy EP1M
Spínací zařízení elektrické lokomotivy se skládá z individuálních a skupinových stykačů , které slouží ke spínání v silovém obvodu elektrické lokomotivy a v obvodech pomocných strojů. Spínací zařízení zajišťují: zařazení trakčních motorů a elektrických strojů do provozu a jejich odstavení, nastavení požadovaného směru a rychlosti otáčení trakčních motorů [12] . Zařízení dálkového ovládání instalovaná v kabině prostřednictvím řídicí činnosti strojvedoucího uvádějí do činnosti řídicí pohony spínacích zařízení a tím regulují činnost motorů a pomocných strojů [9] .
Regulace výkonu a rychlosti pohybu (a trakce) elektrické lokomotivy se provádí změnou napětí na kotvě a koeficientu buzení na kolektorových TED nebo změnou frekvence a napětí napájecího proudu na asynchronních TED. . Regulace napětí se provádí několika způsoby:
Přepínání ovládacích kroků se provádí buď ručně, otáčením rukojeti ovladače řidiče, nebo automaticky u moderních modelů s mikroprocesorovým řídicím systémem (na základě rychlosti a maximálního proudu TED nastavené řidičem).
Skupinový spínač reostatu, spínač motoru a reverzor stejnosměrné elektrické lokomotivy VL23
Stupňový spínač vinutí transformátoru AC elektrické lokomotivy ChS4t
Jednotka řídicí elektroniky elektrické lokomotivy 2EV120 s asynchronním trakčním pohonem
Motory, které pohánějí elektrickou lokomotivu, se nazývají trakční motory (TED). Trakční motory mohou také pracovat v režimu generátoru. Tato vlastnost se využívá pro elektrické brzdění . Pokud elektřina generovaná při otáčení TED na brzdových reostatech zhasne, nazývá se to reostatické brzdění. Pokud se elektřina vrátí do kontaktní sítě, pak se takové brzdění nazývá rekuperační .
Na prvních elektrických lokomotivách byly trakční motory velmi objemné, umístěné uvnitř skříně a uváděly do pohybu několik dvojkolí. Na fotografii podvozek a trakční motor elektrické lokomotivy EP242
U moderních elektrických lokomotiv jsou trakční motory umístěny na podvozcích a pohánějí přes převodovku jednotlivý pár kol. Na fotografii motor elektrické lokomotivy 181, převzatý z dvojkolí
Pomocné stroje (ventilátory, kompresory, rozdělovače fází) slouží k výrobě stlačeného vzduchu používaného při provozu automatických brzd a k pohonu elektrických lokomotivních zařízení, k přívodu vzduchu, který ochlazuje trakční motory při jejich provozu, k výrobě nízkonapěťové elektrické energie. k ovládání elektrické lokomotivy [12] .
Chladicí jednotka motoru-kompresoru a transformátoru v elektrické lokomotivě ChS4 . Vpravo je motor ventilátoru.
Motor-kompresor a motor-generátor v elektrické lokomotivě VL10
Pneumatickou část elektrické lokomotivy tvoří kompresorová jednotka, nádrže, potrubí, pneumatické pohony zařízení, samobrzdová zařízení a některá speciální zařízení [15] .
Pokusy o využití elektrické energie pro mechanickou práci byly činěny již od počátku 19. století. Pro vznik autonomních typů elektrické trakce byly důležité pokusy B. S. Jacobiho , provedené v roce 1834 s jím sestaveným elektromotorem, vybaveným otočnou kotvou. Ve stejné době byly v USA , Německu a Francii prováděny experimenty s pohybem maket posádek pomocí elektromotorů. V roce 1838 podnikl R. Davidson experimentální cesty s dvounápravovým vozíkem o hmotnosti 5 tun na železničním úseku Glasgow - Edinburgh . V roce 1845 předkládá profesor Page návrh na vytvoření elektrické železnice o délce 7,5 km na úseku Washington – Bladensburg. Při prvních jízdách dosahovala zkušená elektrická lokomotiva rychlosti 30 km/h .
V roce 1875 na železnici poblíž Sestroretsku Fjodor Apollonovič Pirotskij poprvé uvedl na trh elektrické železniční vozy. O pět let později, 22. srpna (3. září) 1880, byl ve městě spuštěn vagon s elektromotorem a poháněný kolejnicemi, který však nevydržel nátlak majitelů koně. .
V roce 1879 byla na německé průmyslové výstavě předvedena elektrická lokomotiva o objemu 3 litry. s., kterou vytvořil německý inženýr Werner von Siemens . Lokomotiva sloužila k jízdě návštěvníků po výstavní ploše. Rychlost byla 6,5 km/h, lokomotiva byla napájena ze třetí koleje stejnosměrným proudem 160 V [16] .
V prosinci 1879 začal William Hammer pracovat jako asistent v laboratoři Thomase Edisona a účastnil se experimentů s cílem vytvořit elektrickou lokomotivu. .
V 1881 , první elektrická tramvaj, postavený Siemens & Halske, jezdil na železnici mezi Berlínem a Lichterfeld, zpočátku používat dvoukolejné napájecí schéma, následně používat trolejový drát. .
Významný příspěvek ke vzniku elektrické lokomotivy měl americký vynálezce Leo Daft ( anglicky Leo Daft ) [17] . V roce 1883 postavil svou první elektrickou lokomotivu Ampère. Tento stroj měl hmotnost dvě tuny a mohl táhnout deset tun s maximální rychlostí 9 mil za hodinu (16,7 km/h) a výkon byl 25 koní. S. — významné zlepšení oproti úplně první elektrické lokomotivě Siemens. Po Ampere postavil Daft lokomotivy Volta a Pacinotti. Později Daft zahájil elektrifikaci třímílového úseku baltimorské koněspřežné tramvaje, ale tato zkušenost nevedla k úspěchu, protože systém poháněný třetí kolejí se ukázal být příliš nebezpečný pro městské podmínky a velmi vrtošivý. fungovat. .
Přesto se elektrická trakce ukázala jako velmi účinná a do roku 1900 se v mnoha zemích objevily elektrické lokomotivy, osobní vozy s trakčními motory (prototyp elektrických vlaků ) a tramvaje . .
V říjnu 1903 vlak, jehož součástí byl i motorový vůz vyrobený společností Siemens , dosáhl na úseku mezi Marienfelde a Zossen v oblasti Berlína rychlosti 210 km/h. .
První 6kilometrový úsek železnice Baltimore-Ohio na světě byl elektrifikován v roce 1895. Na něm byla elektrická lokomotiva přiváděna po třetí koleji . Stejnosměrné napětí na třetí koleji bylo 650 V. První železniční trať elektrifikovaná v celé délce (106 km) se objevila v Itálii v roce 1902.
Ve Francii a Anglii byly ve 20. letech 20. století silnice elektrifikovány na stejnosměrný proud 1200 a 1500 V, v současnosti pouze 1500 voltů ve Francii a 750 voltů napájených přes kontaktní kolejnici na jihu Anglie. V Belgii byl přijat stejnosměrný proud 3000 V. .
Dne 16. června 1913 se u stanice Strelna uskutečnila slavnostní pokládka první elektrické dráhy v Rusku . Linka měla začínat u bran Narva v Petrohradě a končit ve vesnici Krasnaya Gorka za Oranienbaumem . Byla vytvořena akciová společnost s kapitálem 8 milionů rublů [18] .
Nedostatek lokomotivního parku v SSSR ve dvacátých letech 20. století, elektrifikace země podle plánu GOELRO a přítomnost profilově obtížných úseků v zemi nás přiměly vážně se zapojit do návrhu a výstavby elektrické lokomotivy. První úsek elektrifikovaný v SSSR byl Baku-Sabunchi , ale tam byla elektrifikace postavena pro příměstskou dopravu [19] [20] .
26. srpna 1929 projel první elektrický vlak po elektrifikovaném úseku trasy z Moskvy do Mytišči [20] .
Dalším úsekem byl průsmyk Surami (Khashuri – Zestaponi). Tento úsek železnice Poti-Tiflis byl postaven v roce 1872 , zpočátku měl převýšení až 46 ‰ (tedy 46 metrů převýšení na kilometr), v roce 1890 se pracovalo na změkčení profilu úseku na 29. ‰.
Práce na elektrifikaci úseku Suramského průsmyku začaly v roce 1928 , současně se NKPS začala poohlížet po možnosti zadání objednávky na elektrické lokomotivy pro tento úsek. Nabídky byly obdrženy od 6 zahraničních firem. NKPS zvolila návrhy společností General Electric ( USA ) a Tecnomasio Italiano-Brown-Boweri ( Itálie ). S těmito firmami byla uzavřena smlouva na dodávku elektrických lokomotiv. General Electric měla dodat 8 elektrických lokomotiv, z toho 2 s instalovanými TED a 6 dalších TED vyrobených moskevským závodem Dynamo mělo být instalováno již v SSSR. Italské firmě bylo objednáno 7 elektrických lokomotiv.
V roce 1932 dorazily elektrické lokomotivy vyrobené v USA do depa Khashuri , kde obdržely označení série C10. 2. srpna 1932 se uskutečnil první záběh hlavní elektrické lokomotivy na úseku Khashuri-Likhi. 16. srpna 1932 proběhlo slavnostní otevření elektrifikovaného úseku - osobní vlak řídila elektrická lokomotiva C10-03. Poté byl zahájen pravidelný provoz elektrických lokomotiv s vlaky.
V roce 1929 byly v závodě Dynamo a závodě Kolomna zahájeny přípravy na výrobu elektrického zařízení a mechanické části elektrických lokomotiv . K 1. květnu 1932 vyrobil závod Dynamo první dva trakční motory DPE3-340 (Dynamo, DC, Elektrovozny, 340 - hodinový výkon v kW). V srpnu 1932 dorazila ze Závodů Kolomna mechanická část elektrické lokomotivy. Sestavená elektrická lokomotiva obdržela řadu Ss (sovětský Suram) a byla testována v listopadu 1932 na Severních drahách .
15. března 1932 začal pracovní návrh stejnosměrné elektrické lokomotivy, která později dostala řadu VL19 . 6. listopadu 1932 byla vyrobena první domácí elektrická lokomotiva, která byla také přihlášena k testování v lokalitě Suramsky. Elektrická lokomotiva VL22 se začala projektovat v první polovině roku 1938 a již v září 1938 byla vyrobena první elektrická lokomotiva tohoto modelu. Velká vlastenecká válka výrobu elektrických lokomotiv přerušila, ale již v červnu 1944 začal závod Dynamo montovat svou poslední elektrickou lokomotivu VL22-184. Poté se začaly stavět elektrické lokomotivy Novocherkassk Electric Locomotive Plant , vzniklé na místě za války zničené továrny na výrobu parních lokomotiv. První novočerkaská elektrická lokomotiva - VL22-185 - byla vydána v červnu 1946 .
Elektrifikace železnic začíná na některých železničních uzlech SSSR.
V březnu 1953 byla vyrobena první elektrická lokomotiva navržená NEVZ - N8 (Novocherkassk osminápravová). Od ledna 1963 nese tato řada označení VL8 (písmena VL v názvu všech řad elektrických lokomotiv jsou z iniciál Lenina ). Celkem bylo vyrobeno 1715 kusů. elektrické lokomotivy tohoto modelu. Tento model byl první skutečně masový.
V roce 1954 NEVZ vyrobil dvě experimentální střídavé elektrické lokomotivy podle vlastní konstrukce, které zpočátku dostaly označení NO (Novocherkassk Single-Phase), - od ledna 1963 byl název tohoto modelu nahrazen VL61. Elektrické lokomotivy, které byly vyrobeny v letech 1954 - 1958 , 12 jednotek, přicházejí do provozu na úseku Ozherelye - Pavelets Moskevsko-Kursk-Donbassské železnice , jejíž elektrifikace na střídavý proud byla provedena v letech 1955-1956 .
Na XX. sjezdu KSSS bylo rozhodnuto o zahájení hromadného zavádění dieselových a elektrických typů trakce na sovětských železnicích a také o zastavení výstavby parních lokomotiv . Ve stejném roce největší závody na výrobu parních lokomotiv v SSSR, Kolomna a Voroshilovgradsky , vyrobily své poslední parní lokomotivy - osobní P36-251 a nákladní LV-522 . Místo toho tyto závody přešly na výrobu dieselových lokomotiv TE3 [21] .
Nedostatek elektrických lokomotiv se však nadále projevoval. V tomto ohledu se v roce 1956 spolu s pořízením dieselových lokomotiv v Rakousku počítalo s nákupem dvou hlavních elektrických lokomotiv v Československu (ve skutečnosti byly dodány v roce 1957) [22] .
Výnosem Rady ministrů SSSR č. 1106 ze dne 3. října 1958 byla zahájena elektrifikace na střídavý proud na železniční síti SSSR. V průběhu let 1959-1960 byl zaveden nový systém na tratích o délce 1220 km [23] .
Počátkem roku 1959 se konal mimořádný XXI. sjezd KSSS . Rozhodnutím sjezdu bylo plánováno provedení radikální technické přestavby železniční dopravy výměnou parních lokomotiv za ekonomické lokomotivy - elektrické lokomotivy a dieselové lokomotivy [1] . V tomto ohledu se v SSSR zintenzivnil vývoj nových modelů elektrických lokomotiv a zvýšily se výrobní kapacity pro jejich sériovou výrobu.
V roce 1961 vyrobila Tbilisi Electric Locomotive Plant (TEVZ) první elektrickou lokomotivu T8 podle vlastního návrhu. V roce 1961 závod vyrobil druhou elektrickou lokomotivu tohoto modelu podle projektu dokončeného na základě zkoušek. V roce 1963 dostaly elektrické lokomotivy nové označení - VL10 . Elektrické lokomotivy VL10 byly vyrobeny v Novočerkassku ( 1969 - 1976 ) a Tbilisi ( 1961 - 1977 ), - celkem bylo vyrobeno 1799 elektrických lokomotiv. Mechanickou část pro prvních 20 VL10 montovaných v Tbilisi vyrobil závod Lugansk a pro všechny ostatní VL10 ji vyrobil NEVZ.
Hlavní nákladní elektrické lokomotivy
Nákladní elektrické lokomotivy byly masivně vyráběny v SSSR :
Hlavní osobní elektrické lokomotivy
Kromě toho byly do SSSR dovezeny osobní elektrické lokomotivy z Československa :
Z Francie :
A z Německa :
V současné době jsou v Rusku sériově vyráběny nákladní a osobní elektrické lokomotivy stejnosměrného (osobní EP2K ; nákladní 2ES4K , 2ES6 , 2ES10 ) i AC (osobní EP1M, EP1P ; nákladní 2ES5K, 3ES5K, E5K ) . Byla vyrobena série dvousystémových osobních elektrických lokomotiv EP10 (12 kusů), pokračuje výroba osobních dvousystémových elektrických lokomotiv EP20 . Oficiální výsledky zkušebního provozu EP10 nebyly zveřejněny, nicméně v médiích se objevuje řada negativních názorů [24] [25] [26] . Kromě velkého množství nedostatků, charakteristických pro experimentální elektrické lokomotivy, byla důvodem častého vyřazování z provozu porucha trakčních motorů.
Výroba hlavních nákladních elektrických lokomotiv 2ES5 a 2ES7 AC probíhá v rámci programu vytvoření nové generace elektrických lokomotiv. Od roku 2018 se místo 2ES5 plánuje výroba elektrické lokomotivy 2ES5S, která je obdobou 2ES5K po mechanické stránce a 2ES5 po elektrickém, avšak s využitím domácí elektrovýzbroje. Druhý projekt - dvousystémový osobní EP20 - již byl dokončen a uveden do série.
Seznam všech sériových elektrických lokomotiv:
ESC _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3ES5, 3ES5, 3ES5, 3ES5, 3ES5, 3ES5, 3ES5, 3ES5, 3ES5 , 3ES5 , 3ES5 , 3ES5 , 3ES5 , 2ES20 , ChS1 , ChS2 , ChS3 , ChS4 , ChS 07 , ChS6
Seznam zkušených a malosériových elektrických lokomotiv:
VL12 , VL40 , VL61 , VL62 , VL81 , VL83 , VL84 , VL86f , ChS5 , KZ4A , EP200 , 2ES5S , 3ES5C ,
Hlavní úzkorozchodné elektrické lokomotivy
SSSR také vyráběl a provozoval elektrické lokomotivy určené pro použití na úzkorozchodných železnicích .
Úzkorozchodné elektrické lokomotivy byly vyvinuty a vyrobeny pro provoz na elektrifikovaných drahách. Hlavním výrobcem těchto elektrických lokomotiv byl Dněpropetrovský závod na výrobu elektrických lokomotiv, pro rašelinový průmysl byly elektrické lokomotivy a elektrické dieselové lokomotivy vyráběny závodem Demikhov ve městě Orekhovo-Zuyevo, určitý počet elektrických lokomotiv pro UŽD byl zakoupen v zahraničí. zejména v Československu .
Chronologicky lze výrobu a provoz úzkorozchodných elektrických lokomotiv v SSSR rozdělit do dvou období: předválečné a poválečné. Předválečné období bylo spojeno především s dovozem úzkorozchodných elektrických lokomotiv ( závody Baldwin , AEG , Maffei-Schwarzkopf) a tvorbou prototypů v SSSR (závod Dynamo). Poválečné období je spojeno se zahájením sériové výroby takových lokomotiv (K-10, K-14, P-KO-1, ETU-4, EKou-4, ED-16, ED-18, EL-1 EL-2IO-KP, II-KP-2A/2B, II-KP-3A, TEU-1, PEU1 , PEU2 , ChS11 ).
V roce 1995 byla na příkaz Státní správy železniční dopravy Ukrajiny na základě Dněpropetrovského závodu elektrických lokomotiv (nyní NPK Elektrovozostroenie) vyrobena první ukrajinská elektrická lokomotiva na stejnosměrný proud řady DE1. Lokomotiva je určena k pohonu nákladních vlaků. Elektrická lokomotiva DE1 - dvoučlánková. Výkon elektrické lokomotivy je 6250 kW, konstrukční rychlost 110 km/h. Celkem bylo do roku 2008 vyrobeno 40 elektrických lokomotiv tohoto typu, které jsou provozovány na železnici Pridneprovskaja (depo Nižhnedneprovsk-Uzel) a Doněcké dráze (depo Krasnyj Liman) [27] , postupně nahrazující elektrické lokomotivy řady VL8 . Výroba lokomotiv pokračuje. V roce 2001 byla elektrická lokomotiva DE1-008 testována na horských dálnicích lvovské železnice. Lokomotiva však byla kvůli obtížím jejího provozu v horských podmínkách převedena na doněckou silnici. V tuto chvíli jsou vyřazeny dva prototypy elektrické lokomotivy - DE1-001 a DE1-002. Jeden díl elektrické lokomotivy DE1-002 se dochoval pro expozici Muzea železniční techniky.
V roce 2002 vyrobila NPK Elektrovozostroyeniye první střídavou elektrickou lokomotivu s asynchronním pohonem řady DS3 , určenou pro pohon osobních vlaků, konstrukční rychlost lokomotivy je 160 km/h [28] . Vývoj lokomotivy probíhal společně s německou firmou Siemens. Elektrické lokomotivy řady DS3 jsou určeny jako náhrada za lokomotivy české výroby ChS4 , ChS8 , které dosloužily většinu své životnosti.
Lugansk Diesel Locomotive Plant vyrobil nákladní elektrickou lokomotivu 2EL5 . Tato elektrická lokomotiva je schopna jet rychlostí až 120 km/h a vyznačuje se ekonomickou spotřebou energie [29] . Ve skutečnosti je tato elektrická lokomotiva dovezená 2ES5K , na které je nainstalován jiný kabinový blok. Z důvodu uzavření závodu v Lugansku se v současnosti nevyrábí.
V letech 2010-2011 je plánováno vybudování montážního závodu na elektrické lokomotivy v areálu závodu na opravu elektrických lokomotiv Atbasar . Nyní[ kdy? ] v tomto závodě probíhá modernizace elektrické lokomotivy VL80 kompletní výměnou staré stykačové skupiny za elektronpulzní, kolébkové zavěšení skříně na pružiny FLEXICOIL, pístový kompresor KT6 na šroubu KNOR-BREMZE, montáž nových: moderní hlavní vypínač a proudové polopantografy, instalace obvodové axiální kontroly trakce, převedení TED NB418 z F-izolace na H-izolaci, zlepšení vnějšího i vnitřního designu kabiny, její vybavení klimatizací a již brzy. Kromě toho jsou na základě 1 nákladní elektrické lokomotivy VL80 sestaveny 2 samostatné univerzální elektrické lokomotivy VL40U . Dne 4. prosince 2012 v Astaně JSC „Národní společnost „Kazachstán Temir Zholy“ společně s CJSC „ Transmashholding “ a Alstom Transport zahájila provoz závodu na výrobu elektrických lokomotiv. Závod vyrábí elektrické lokomotivy KZ8A vyvinuté společností Alstom Transport [30] .
USA byly průkopníky ve stavbě elektrických lokomotiv a elektrifikaci železnic a ve 20.-30. století bylo zemí s nejrozvinutější výrobou elektrických lokomotiv. Hlavním výrobcem amerických elektrických lokomotiv byl General Electric . Ale další rozvoj a zdokonalování dieselového inženýrství a zvláštnosti provozu amerických železnic pozastavily další vývoj elektrických lokomotiv a elektrifikace ve Spojených státech. Tím výroba elektrických lokomotiv přišla vniveč, neboť dovoz elektrických lokomotiv ze zahraničí byl výhodnější (vzhledem k omezené poptávce po nich) než zřízení vlastní výroby.
V důsledku toho od 70. let 20. století téměř všechny nově zprovozněné elektrické lokomotivy jsou dováženy a pouze malá část MVTS (multi-unit rolling stock) byla vyrobena v samotných Spojených státech a často na základě zahraničních licencí. Hlavním dodavatelem nových elektrických lokomotiv do Spojených států byla v této době švédská společnost ASEA (nyní divize kanadské společnosti Bombardier ). V rámci vlastní licence byla vyrobena většina elektrických kolejových vozidel ve Spojených státech.
V Kanadě vyrábí elektrické lokomotivy Bombardier .
Výrobci elektrických lokomotiv v Evropě jsou korporace Alstom , ADtranz , Bombardier , Škoda , Siemens AG (např. BR 185 , E44 , E64 . Elektrické lokomotivy se vyrábí v Německu, Francii, Itálii, Švýcarsku, Rakousku, Švédsku, Španělsku, Velké Británii, Turecko, Česká republika, Polsko. Evropa tvoří většinu elektrifikovaných železnic na světě, respektive v Evropě zaznamenal největší rozvoj průmysl elektrických lokomotiv. Výroba elektrických lokomotiv v Evropě pokrývá nejen vnitroevropské potřeby těchto typů lokomotiv, ale tvoří také většinu celého celosvětového exportu elektrických lokomotiv.
Na elektrifikovaných železnicích v Evropě se kvůli přítomnosti různých typů elektrifikace používají elektrické lokomotivy různých energetických systémů a napětí: Nizozemsko - 1500 V, Belgie , Itálie , Polsko , Rusko, Španělsko - 3000 V, Velká Británie - 750 PROTI.
Elektrické lokomotivy v asijských zemích se vyrábějí v Japonsku , Jižní Koreji , Indii , Číně a Severní Koreji . (Na železnicích jiných asijských zemí se elektrická trakce nedočkala širokého rozšíření.) Kromě těchto zemí byla elektrická trakce vyvinuta v Kazachstánu , Uzbekistánu, Íránu, ale v těchto zemích neexistuje vlastní výroba XPS. Například Kazachstán dováží významnou část elektrických lokomotiv z Francie. .
JaponskoElektrifikované železnice se v Japonsku rozšířily . Přestože tyto silnice slouží především k přepravě cestujících pomocí vysokorychlostních vlaků Shinkansen , existuje také elektrická nákladní doprava. V Japonsku vyrábějí elektrické lokomotivy koncerny: Hitachi , Kawasaki , Mitsubishi a Toshiba Electric .
ČínaV roce 1995 bylo v Číně pouze 88,5 % objemu dopravy realizováno dieselovými lokomotivami a elektrickými lokomotivami, 11,5 % stále tvoří provoz parních lokomotiv [31] . Výrobou elektrických lokomotiv v Číně se zabývá korporace LORIC (závod se nachází v Zhuzhou ).
Pro rok 1999 byly vyrobeny: RZ 3 s fázovou regulací napětí na trakčních motorech, RZ 4 - dvoučlánková osminápravová pro pohon těžkých vlaků (i s fázovou regulací napětí na trakčních motorech), RZ 6B s dvousegmentovou plynulou fází regulace napětí na trakčních motorech a RZ 7 se stejnou regulací napětí a třemi dvounápravovými podvozky pro práci na tratích s velkým počtem oblouků o malých poloměrech.
Osobní elektrické lokomotivy SS 6 a SS 8 vyvinuté v 90. letech 20. století mají zavěšení trakčních motorů na nosném rámu a trakční převod s dutou hřídelí.
Všechny elektrické lokomotivy vyrobené v Číně, v souladu s trakčním napájecím systémem přijatým čínskými elektrifikovanými železnicemi, jsou určeny pro napájení ze střídavé sítě o napětí 25 kV a frekvenci 50/60 Hz.
V roce 2004 začala Čína dodávat do Uzbekistánu sérii 12 elektrických lokomotiv . Do Kazachstánu byly odeslány 3 experimentální univerzální elektrické lokomotivy KZ4A . V roce 2008 Čína vyslala do Kazachstánu další 2 elektrické lokomotivy řady KZ4A .
Počínaje rokem 1919 začala elektrifikace v příměstských oblastech. První část železnice blízko Melbourne byla elektrifikována u 1500 V stejnosměrného proudu . Stejný systém byl použit k elektrifikaci části poblíž Sydney v roce 1926. Mnohem později, v roce 1979, byly předměstské části Brisbane a Perth elektrifikovány střídavým proudem 25 kV .
V 80. letech 20. století byla na střídavý proud elektrifikována i část tratí využívaných pro nákladní dopravu (především pro přepravu uhlí). K přepravě byly použity čtyřnápravové elektrické lokomotivy Victorian Railways E class a Victorian Railways L class .
Z celkové délky železnic kontinentu bylo v roce 2000 elektrifikováno 41 300 km, pouze 2 540 km nebo pouze 6,1 % [32] .
V licenci anglické firmy English Electric byla zvládnuta výroba elektrických lokomotiv na Novém Zélandu , později stavba elektrických lokomotiv na Novém Zélandu vyvinutá na základě spolupráce se zahraničními firmami, především britskými, australskými a japonskými.
Elektrifikace zaznamenala na železnicích afrického kontinentu špatný rozvoj. Jedinou africkou zemí s dlouhým úsekem elektrifikovaných železnic je Jihoafrická republika .
Kromě Jižní Afriky existují elektrifikované železnice v Namibii, Zimbabwe, Zambii, Zairu, Maroku , Tunisku , Alžírsku a Egyptě. Ale kromě Maroka je na elektrifikovaných železnicích výše uvedených zemí objem dopravy oproti dieselové trakci zanedbatelný.
Průmyslová výroba elektrických lokomotiv je dostupná v JAR, malovýroba elektrických lokomotiv v zahraničních licencích vznikla také v Zimbabwe.
Stejně jako ostatní typy lokomotiv mají i elektrické lokomotivy výhody i nevýhody.
výhody:
nedostatky:
![]() ![]() | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Kmen |
| ||||||
Posunování | |||||||
Průmyslový | |||||||
Úzký rozchod | |||||||
lokomotiv | Typy|
---|---|
| |
Drobným písmem v závorce jsou vyznačeny konkrétní varianty příslušných typů lokomotiv |